三峡ダム流域の水位は周期的に変動し、水位の上昇および下降速度は堤体斜面の安定性に重要な影響を与える。三峡ダム流域の巫山塔坪地すべりを原型とし、透明土試験技術に基づき、透明土による堤体斜面モデル試験システムが設計された。このシステムは、透明土地すべりモデル箱、貯水位昇降システム、コンピュータ画像収集システムの三部で構成されている。異なる水位昇降速度でモデル試験が実施され、粒子画像解析技術を用いて透明土地すべりの全断面過程の変形データが取得され、水位の昇降速度に応じた堤体地すべりの変形特性と進化規則が分析された。結果は、水位上昇時の地すべり変形が前から後ろへ進行し、水位下降時の変形は後ろから前へ進行し、水位下降による地すべり体の変形がより大きいことを示した。水位昇降速度が大きいほど、地すべり内部の動水圧効果と地下水位の遅れ効果が顕著となり、地すべりの変形や変形特性が大きくなる。地すべり表面の変位変化曲線は段階的に上昇し、水平方向の変位は垂直方向の変位を大きく上回る。水位昇降速度の増加は、水位が一定の間欠期中の地すべり変位を増加させ、地すべりの安定性が低下することを示している。

透明土試験;堤体地すべり;水位昇降速度;変形進化